(完整版)架构、框架、模式、构件、组件、中间件之间区别

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软件架构、框架、模式、模块、组件、插件、中间件一文打尽

软件架构、框架、模式、模块、组件、插件、中间件一文打尽

软件架构、框架、模式、模块、组件、插件、中间件一文打尽一、架构软件架构(software architecture)是一系列相关的抽象模式,用于指导大型软件系统各个方面的设计。

软件架构是一个系统的草图。

软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。

也称为软件体系结构,简单地说就是一种设计方案,将用户的不同需求抽象成组件,且能够描述组件之间的通信和调用。

软件架构会分析工程中的问题,针对问题设计解决方案,针对解决方案分析应具有的功能,针对功能设计软件系统的层次和模块及层次模块之间的逻辑交互关系,确定各个功能如何由这些逻辑实现。

开发人员可以根据软件架构分析出来的层次和架构进行软件编写。

架构可以类比于硬件里面的拓扑图,而架构根据展示的内容不同又可以分为应用架构、业务架构、技术架构、数据架构。

•应用架构•技术架构•业务架构•数据架构二、框架软件框架(software framework),通常指的是为了实现某个业界标准或完成特定基本任务的软件组件规范,也指为了实现某个软件组件规范时,提供规范所要求之基础功能的软件产品。

软件框架,是软件开发过程中提取软件的共性部分形成的体系结构。

框架不是现成可用的应用系统,而是一个半成品,是一个提供了诸多服务,供开发人员进行二次开发,实现具体功能的程序实体。

框架与架构的关系:框架不是架构,框架比架构更具体,更偏重于技术,而架构更偏重于设计;架构可以通过多种框架来实现。

举个例子 EXPRESS 框架:Express是一个基于Node平台的web 应用开发框架,它提供了一系列的强大特性,帮助你创建各种Web应用。

可以使用npm install express命令进行下载。

提供了方便简洁的路由定义方式对获取HTTP请求参数进行了简化处理对模板引擎支持程度高,方便渲染动态HTML页面提供了中间件机制有效控制HTTP请求拥有大量第三方中间件对功能进行扩展三、模式设计模式强调的是一个设计问题的解决方法,是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

软件架构之四种类型简介

软件架构之四种类型简介

软件架构之四种类型简介如果一个软件开发人员,不了解软件架构的演进,会制约技术的选型和开发人员的生存、晋升空间。

这里我列举了目前主要的四种软件架构以及他们的优缺点,希望能够帮助软件开发人员拓展知识面。

一、单体架构单体架构比较初级,典型的三级架构,前端(Web/手机端)+中间业务逻辑层+数据库层。

这是一种典型的Java Spring mvc或者Python Django框架的应用。

其架构图如下所示:单体架构单体架构的应用比较容易部署、测试,在项目的初期,单体应用可以很好地运行。

然而,随着需求的不断增加,越来越多的人加入开发团队,代码库也在飞速地膨胀。

慢慢地,单体应用变得越来越臃肿,可维护性、灵活性逐渐降低,维护成本越来越高。

下面是单体架构应用的一些缺点:复杂性高:以一个百万行级别的单体应用为例,整个项目包含的模块非常多、模块的边界模糊、依赖关系不清晰、代码质量参差不齐、混乱地堆砌在一起。

可想而知整个项目非常复杂。

每次修改代码都心惊胆战,甚至添加一个简单的功能,或者修改一个Bug都会带来隐含的缺陷。

技术债务:随着时间推移、需求变更和人员更迭,会逐渐形成应用程序的技术债务,并且越积越多。

“不坏不修”,这在软件开发中非常常见,在单体应用中这种思想更甚。

已使用的系统设计或代码难以被修改,因为应用程序中的其他模块可能会以意料之外的方式使用它。

部署频率低:随着代码的增多,构建和部署的时间也会增加。

而在单体应用中,每次功能的变更或缺陷的修复都会导致需要重新部署整个应用。

全量部署的方式耗时长、影响范围大、风险高,这使得单体应用项目上线部署的频率较低。

而部署频率低又导致两次发布之间会有大量的功能变更和缺陷修复,出错率比较高。

可靠性差:某个应用Bug,例如死循环、内存溢出等,可能会导致整个应用的崩溃。

扩展能力受限:单体应用只能作为一个整体进行扩展,无法根据业务模块的需要进行伸缩。

例如,应用中有的模块是计算密集型的,它需要强劲的CPU;有的模块则是IO密集型的,需要更大的内存。

软件架构设计说明书完整版

软件架构设计说明书完整版

软件架构设计说明书 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】<XXX>架构设计说明书版本1.0.0目录1.引言[对于由多个进程构成的复杂系统,系统设计阶段可以分为:架构设计(构架设计)、组件高层设计、组件详细设计。

对于由单个进程构成的简单系统,系统设计阶段可以分为:系统概要设计、系统详细设计。

本文档适用于由多个进程构成的复杂系统的构架设计。

][架构设计说明书是软件产品设计中最高层次的文档,它描述了系统最高层次上的逻辑结构、物理结构以及各种指南,相关组件(粒度最粗的子系统)的内部设计由组件高层设计提供。

][系统:指待开发产品的软件与硬件整体,其软件部分由各个子系统嵌套组成,子系统之间具有明确的接口;组件:指粒度最粗的子系统;模块:指组成组件的各层子系统,模块由下一层模块或函数组成;][此文档的目的是:1)描述产品的逻辑结构,定义系统各组件(子系统)之间的接口以及每个组件(子系统)应该实现的功能;2)定义系统的各个进程以及进程之间的通信方式;3)描述系统部署,说明用来部署并运行该系统的一种或多种物理网络(硬件)配置。

对于每种配置,应该指出执行该系统的物理节点(计算机、网络设备)配置情况、节点之间的连接方式、采用何种通信协议、网络带宽。

另外还要包括各进程到物理节点的映射;4)系统的整体性能、安全性、可用性、可扩展性、异常与错误处理等非功能特性设计;5)定义该产品的各个设计人员应该遵循的设计原则以及设计指南,各个编程人员应该遵循的编码规范。

][建议架构设计工程师与组件设计工程师共同完成此文档。

][架构设计说明书的引言应提供整个文档的概述。

它应包括此文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述。

]1.1目的[简要描述体系结构文档的目的。

]1.2范围[简要说明此文档的范围:它的相关项目以及受到此文档影响的任何其它事物]1.3预期的读者和阅读建议[说明此文档的阅读对象,简要说明此文档中其它章节包含的内容与文档组织方式,对于不同读者的阅读方式建议。

中间件知识

中间件知识

中间件知识1,常见应用系统开发构架:传统的两层结构:表示层(Presentation Layer):用于处理人机交互。

目前最主流的两种表示层是Windows桌面和IE浏览器方式。

它主要责任是处理用户请求,例如鼠标点击、输入、HTTP请求等,实际部分业务逻辑。

数据层(Data source Layer):处理数据库、消息系统、事务系统。

实际部分业务逻辑。

经典的三层结构:表示层(Presentation Layer):用于处理人机交互。

目前最主流的两种表示层是Windows桌面和IE浏览器方式。

它主要的责任是处理用户请求,例如鼠标点击、输入、HTTP请求等。

业务层(Business Layer):模拟了企业中的实际活动,也可以认为是企业活动的模型。

数据层(Data source Layer):处理数据库、消息系统、事务系统。

通用的四层结构:表示层(Presentation Layer):用于处理人机交互。

目前最主流的两种表示层是Windows桌面和IE浏览器方式。

它主要的责任是处理用户请求,例如鼠标点击、输入、HTTP请求等。

业务层(Business Layer):模拟了企业中的实际活动,也可以认为是企业活动的模型。

数据层(Data source Layer):处理数据库、消息系统、事务系统。

安全层(Security Layer):管理系统身份验证、授证、日志等。

主要产品:应用中间件、平台中间件、工作流中间件、数据传输中间件等。

2,什么是中间件中间件(middleware):是基础软件的一大类,属于可复用软件的范畴。

顾名思义,中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。

中间件在操作系统、网络和数据库之上,应用软件的下层,总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。

在众多关于中间件的定义中,比较普遍被接受的是IDC表述的:中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源,中间件位于客户机服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通信。

软件构架、架构、框架区别

软件构架、架构、框架区别

软件框架(Software Framework)介绍面向某领域(包括业务领域,如ERP,和计算领域,如GUI)的、可复用的“半成品”软件,它实现了该领域的共性部分,并提供一系列定义良好的可变点以保证灵活性和可扩展性。

可以说,软件框架是领域分析结果的软件化,是领域内最终应用系统的模板。

随着软件规模的扩大、应用的广泛和软件复用技术的发展,以子程序或类(Class)为单位的软件复用有许多不足:(1)子程序库日趋其庞大以致于使用人员难以掌握,(2)大多数类粒度很小,且其自身往往不能完成有用的功能。

这一问题迫使人们在复用中将一组类(或模块)及其交互作为一个整体来考虑,由此出现了软件框架。

软件框架至少包含以下组成部分:(1)一系列完成计算的模块,在此称为构件。

(2)构件之间的关系与交互机制。

(3)一系列可变点(也称热点,Hot-spots,或调整点)。

(4)可变点的行为调整机制。

开发人员通过软件框架的行为调整机制,将领域中具体应用所特有的软件模块绑定到该软件框架的可变点,从而得到最终应用系统,这一过程称为软件框架的例化(instantiation)。

通过软件框架的使用,开发人员可将主要精力放在应用所特有的模块的开发上,从而大大提高了软件生产率和质量。

软件框架的行为调整机制是指如何针对具体的应用调整该框架的可变部分、如何在可变点加入特定应用模块所采用的方法和规则。

行为调整机制可分为四种:(1)模板参数化。

软件框架提供代码自动生成工具,该工具根据用户设置的参数自动生成所需的代码。

(2)继承和多态。

通过面向对象中的子类继承和重载,在子类中加入新的功能或改变父类的行为。

(3)动态绑定。

在运行时刻动态绑定所需的对象服务,可通过软件模式技术实现。

(4)构件替换。

通过替换框架中可插拔的构件来加入业务特定的功能,不同于一般的可复用软件制品,软件框架的一个显著特点是逆向控制(Inversion of Control),在复用过程中,前者需被显式调用,控制是在应用特定的模块中,软件框架则不然,应用开发人员只要将应用特定的模块绑定到框架内,框架则根据自己的交互机制自动调用该模块,控制由框架负责。

理解系统架构中的层次结构和组件关系

理解系统架构中的层次结构和组件关系

理解系统架构中的层次结构和组件关系在软件开发和系统设计中,系统架构扮演着至关重要的角色。

系统架构定义了系统的整体结构和组织方式,以及各个组件之间的关系。

在系统架构中,层次结构和组件关系是两个核心概念。

本文将介绍层次结构和组件关系的含义,并探讨它们在系统架构中的应用。

一、层次结构层次结构是指将系统划分为多个层次或级别,并在不同的层次上组织和处理功能。

每个层次负责处理特定的功能,并提供接口供上一层次或下一层次使用。

层次结构的好处在于可以将系统分解为相对独立的模块,使系统更易于理解、维护和扩展。

在软件开发中,常见的层次结构包括三层架构和多层架构。

三层架构通常被用于Web应用程序开发,它包括表示层、业务逻辑层和数据访问层。

表示层负责处理用户界面,业务逻辑层实现业务逻辑,数据访问层负责与数据库进行交互。

多层架构更加灵活,可以根据具体需求增加更多的层次。

层次结构的划分应根据功能的内聚性和耦合性来确定。

每个层次应该有清晰的职责和接口定义,使得各个层次之间的耦合度最小化。

通过明确的层次划分,可以有效地提高代码的可重用性,并实现系统的模块化和易维护性。

二、组件关系组件关系描述了系统中各个组件之间的协作和交互方式。

在系统架构中,组件可以是软件模块、服务、库或者其他可独立部署和使用的功能单元。

组件之间通过接口进行通信,完成特定的任务或交换信息。

常见的组件关系包括依赖、关联、聚合和组合。

依赖关系表示一个组件使用另一个组件提供的功能,但彼此之间没有拥有关系。

关联关系描述了两个组件之间的关联,它们可以共享信息或者共同完成某项任务。

聚合关系表示一个组件包含其他组件,它们之间存在"整体与部分"的关系。

组合关系则表示一个组件由其他组件组成,且组成部分不能被其他组件共享。

组件关系的选择应考虑系统的需求和设计目标。

不同的组件关系适用于不同的场景。

合理选择组件关系可以提高系统的灵活性、扩展性和可重用性。

三、层次结构和组件关系在系统架构中的应用层次结构和组件关系在系统架构设计中相辅相成,共同构建了整体架构。

软件架构设计:选择合适的架构模式

软件架构设计:选择合适的架构模式

软件架构设计:选择合适的架构模式在软件开发过程中,选择合适的架构模式对于构建高效、可扩展和可维护的软件系统至关重要。

架构模式是一种在设计阶段用于解决常见问题的通用解决方案,它提供了一种结构化的方法,帮助开发团队组织和管理系统的各个组件。

本文将介绍几种常见的架构模式,并且讨论如何选择合适的架构模式。

首先,我们来介绍一下几种常见的架构模式。

1.分层架构模式:分层架构模式将软件系统划分为多个层次,每个层次负责完成不同的功能。

常见的层次包括表示层、业务逻辑层和数据访问层。

这种模式的优势是各个层次之间的耦合度较低,易于维护和修改。

2. MVC架构模式:MVC是Model-View-Controller的缩写,是一种将软件系统分为三个部分的架构模式。

Model负责处理逻辑和与数据交互,View负责向用户展示数据,Controller负责协调Model和View 之间的通信。

这种架构模式的优势是松散耦合,易于测试和维护。

3.客户端-服务器架构模式:客户端-服务器架构模式是将软件系统分为两个独立的部分,客户端负责与用户进行交互,服务器负责处理业务逻辑和数据存储。

这种模式的优势是可扩展性和灵活性。

4.微服务架构模式:微服务架构模式将一个大型系统拆分成多个小的、独立的服务。

每个服务都有自己的数据库和接口,可以独立部署和扩展。

这种模式的优势是可伸缩性和灵活性。

选择合适的架构模式需要考虑多个因素。

首先,要考虑系统的规模和复杂性。

如果系统较小且功能简单,可以选择简单的架构模式,如分层架构模式。

而对于大型系统或复杂系统,更适合选择更高级的架构模式,如微服务架构模式。

其次,要考虑系统的可维护性和可扩展性。

如果系统需要经常进行修改和扩展,那么选择松散耦合的架构模式,如MVC架构模式或微服务架构模式,可以更方便地进行系统的修改和扩展。

另外,还要考虑团队成员的技术背景和熟悉度。

团队成员对于某种架构模式是否熟悉和了解,以及是否具备相应的技术能力,也是选择合适的架构模式的考虑因素之一。

软件项目系统架构图

软件项目系统架构图

系统架构图:分层架构图、MVC架构图、客户端-服务器架构图、事件驱动架构图软件系统架构图是用于描述软件系统组织结构、模块划分、组件交互和运行方式的图形表示。

根据不同的系统和设计需求,可以有许多不同的系统架构图,以下是一些常见的系统架构图及其详细描述:1.三层架构图(Three-tier Architecture Diagram):2.三层架构图是一种常见的软件系统架构图,它将系统分为三个主要层次:表示层(Presentation Layer)、业务逻辑层(Business Logic Layer)和数据访问层(Data Access Layer)。

这种架构图通常用于构建企业应用程序和Web应用程序。

表示层负责与用户交互,提供用户界面和展示数据。

业务逻辑层负责处理业务逻辑和规则,实现应用程序的核心功能。

数据访问层负责与数据源进行交互,通常是指数据库或其他数据存储系统。

这种分层架构可以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。

3.MVC架构图(Model-View-Controller Architecture Diagram):4.MVC是一种设计模式,用于将应用程序的数据模型(Model)、用户界面(View)和控制逻辑(Controller)分离开来。

这种架构图通常用于构建Web应用程序和桌面应用程序。

模型(Model)负责处理数据和业务逻辑,视图(View)负责提供用户界面,控制器(Controller)负责处理用户输入和调用模型与视图。

MVC架构图可以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性,并且使得系统更容易进行测试和调试。

5.客户端-服务器架构图(Client-Server Architecture Diagram):6.客户端-服务器架构图是一种网络应用程序架构图,它将应用程序分为客户端和服务器两个部分。

客户端发送请求,服务器接收请求并返回响应。

这种架构图通常用于构建分布式系统和网络应用程序。

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1.什么是架构?
架构、框架、模式是一种从大到小的关系,也是一种组合关系。

架构一般针对一个行业或一类应用,是技术和应用完美的结合。

框架因为比较小,很多表现为中间件,框架一般是从技术角度解决同类问题,例如J 道数据增删改查框架就解决了所有数据库系统中大量数据增删改查的功能开发,框架是从技术的横切面去解决实际应用问题。

模式则更小了,越小越灵活,可重用的范围更广。

一个框架可能使用了多个模式,而一个架构有可能应用了多个框架,这样一个大型系统的设计基本从主骨干到骨架基本能够被设计者考虑设计到,也可以想见,一个系统被细化成了很多工作量,例如一个部分细化到工厂模式,那么就可以要求程序员实现工厂模式的代码即可。

由此,控制了大型软件质量,也提高开发效率,同时使得项目变得易于管理和协同,由此可见,一个大型项目的架构设计非常重要。

2.什么是框架?
框架即framework,是某种应用的半成品,一组组件,供你选用完成你自己的系统。

简单说就是使用别人搭好的舞台,你来做表演。

而且,框架一般是成熟的,不断升级的软件。

3.什么是模式?
模式即pattern,就是解决某一类问题的方法论,解决某类问题的方法总结归纳到理论高度,那就是模式。

Alexander给出的经典定义是:每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题,然后描述了该问题的解决方案的核心。

通过这种方式,你可以无数次地使用那些已有的解决方案,无需在重复相同的工作。

模式有不同的领域,建筑领域有建筑模式,软件设计领域也有设计模式。

当一个领域逐渐成熟的时候,自然会出现很多模式。

4.什么是构件?
构件(component)是可复用的软件组成成份,可被用来构造其他软件。

它可以是被封装的对象类、类树、一些功能模块、软件框架(framwork)、软件构架(或体系结构Architectural)、文档、分析件、设计模式(Pattern)等。

构件分为构件类和构件实例,通过给出构件类的参数,生成实例,通过实例的组装和控制来构造相应的应用软件,这不仅大大提高了软件开发者的开发效率,也大大提高了软件的质量。

5.什么是组建?
组件就是对象。

C++ Builder中叫组件,Delphi中叫部件,而在Visual BASIC中叫控件。

组件是对数据和方法的简单封装。

C++ Builder中,一个组件就是一个从TComponent派生出来的特定对象。

组件可以有自己的属性和方法,属性是组件数据的简单访问者,方法则是组件的一些简单而可见的功能。

组件是C++ Builder环境中最令人激动的部分。

使用组件可以实现拖放式编程、快速的属性处理以及真正的面向对象的设计。

VCL和CLX组件是C++ Builder系统的核心。

组件应用
使用现成的组件来开发应用程序时,组件工作在两种模式下:设计时态和运行时态。

在设计时态下,组件显示在C++ Builder窗体编辑器下的一个窗体中。

设计时态下组件的方法不能被调用,组件不能与最终用户直接进行交互操作,也不需要实现组件的全部功能。

在运行状态下,组件工作在一个确实已经运行的应用程序中。

组件必须正确地将自身表示出来,它需要对方法的调用进行处理并实现与其他组件之间有效的协同工作。

设计时态下所有的组件在窗体中都是可见的,但在运行时态下不一定可见。

如TTable、TQuery和TDataSet在运行时态下就不可见,但他们均完成了重要的功能。

组件创建
创建组件就是自行设计制作出新的组件。

设计组件是一项繁重的工作。

自行开发组件与使用组件进行可视化程序开发存在着极大的不同,要求程序员熟知原有的VCL类库结构,精通面向对象程序设计。

设计组件是一项艰苦的工作。

对于组件的开发者,组件是纯粹的代码。

组件的开发不是一个可视化的开发过程,而是用C++或Object Pascal严格编制代码的工作。

实际上,创建新组件使我们回到传统开发工具的时代。

虽然这是一个复杂的过程,但也是一个一劳永逸的过程。

创建组件的最大意义在于封装重复的工作,其次是可以扩充现有组件的功能。

组件创建过程包括设计、开发、调试(就是所谓的3D's)工作,然后是组件的使用。

组件开发者应该掌握的三项主要内容是:属性、事件和方法。

6.什么是中间件?
中间件作为一大类系统软件,与操作系统,数据库管理系统并称"三套车",其重要性是不言而语的.
我们来看看以下的几种定义:
Middleware is a layer of software between the network and the applications. T his software provides services such as identification, authentication, authorization, directories, and security. In today's Internet, applications usually have to provide th ese services themselves, which leads to competing and incompatible standards. By promoting standardization and interoperability, middleware will make advanced n etwork applications much easier to use.
同样,IDC给出的一个定义:中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源,中间件位于客户机服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通信。

从这些定义中可以看出: 中间件是一类软件,而非一种软件;中间件不仅仅实现互连,还要实现应用之间的互操作;中间件是基于分布式处理的软件,最突出的特点是其网络通信功能。

7.为什么要用模式和框架?
模式是一种指导,在一个良好的指导下,有助于你完成任务,有助于你作出一个优良的设计方案,达到事半功倍的效果而且会得到解决问题的最佳办法。

软件系统发展到今天已经很复杂了,特别是服务器端软件,设计到的知识,内容,问题太多。

在某些方面使用别人成熟的框架,就相当于让别人帮你完成一些基础工作,你只需要集中精力完成系统的业务逻辑设计。

框架一般是成熟稳健的,可以处理系统很多细节问题,比如事物处理,安全性,数据流控制等问题。

还有框架一般都经过很多人使用,所以结构很好,扩展性也很好,而且它是不断升级的,你可以直接享受别人升级代码带来的好处。

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